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实验三-混响室法吸声材料无规入射吸声系数的测量

实验三-混响室法吸声材料无规入射吸声系数的测量

实验三 混响室法吸声材料无规入射吸声系数的测量一、实验目的驻波管法测得的吸声系数仅反映了声波垂直入射到材料表面的声吸收,但实际使用中声波入射到材料表面的方向是随机的。

因此,通过此实验,我们要了解实际工程应用中常常采用的混响室法测量材料的无规入射吸声系数的方法。

二、实验原理声源在封闭空间启动后,就产生混响声,而在声源停止发声后,室内空间的混响声逐渐衰减,声压级衰减60dB 的时间定义为混响时间。

当房间的体积确定后,混响时间的长短与房间内的吸声能力有关。

根据这一关系,吸声材料或物体的无规入射吸声系数就可以通过在混响室内的混响时间的测量来进行。

在混响室中未安装吸声材料前,空室时的总的吸声量1A 表示为:111155.34VA mV c T =+ 在安装了面积为S 的吸声材料后,总的吸声量2A 可表示为:V m T c VA 222243.55+=式中:1A 、2A 为空室时和安装材料后室内总的吸声量,m 2;1T 、2T 为安装材料前后混响室的混响时间,s ;V 为混响室体积,m 3;1c 、2c 为安装材料前后测量时的声速,m/s ; 1m 、2m 为安装材料前后室内空气吸收衰减系数;如果两次测量的时间间隔比较短或室内温度及湿度相差较小,可近似认为c c c ==12,m m m ==12。

由此计算出被测试件的无规入射吸声系数s α为(其中S 为被测试件面积,m 2):⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=12113.55T T cSV s α三、实验仪器AWA6290A 型多通道噪声与振动频谱分析仪,AWA 吸声系数测量软件包,十二面发声体。

混响室应具有光滑坚硬的内壁,其无规入射吸声系数应尽量地小,壁面常用瓷砖、水磨石、大理石等材料。

混响室要具有良好的隔声和隔振性能。

按标准要求,混响室体积应大于200m 3。

四、实验步骤1.安装测试系统,测试空室混响时间。

2.将测试传声器放置在第一个测点,打开信号源并调整到所需测试的频率范围,调整功率放大器使得在室内获得足够声级。

驻波管法测量吸声材料

驻波管法测量吸声材料

驻波管法测量吸声材料实验目的:通过本实验,掌握用驻波管法测量吸声材料法向吸声系数和法向声阻抗率的原理及操作方式。

实验原理:1,驻波管法测量吸声材料法向吸声系数的原理和方式吸声系数是描述吸声材料的吸收声能大小的物理量。

它概念为:吸声材料所吸收的声能和入射声能之比。

测量材料的吸声系数,一般采用驻波管法和混响室法,前者测量的是法向吸声系数,后者测量的屎无规入射的吸声系数。

用驻波管法测定吸声材料的法向吸声西系数,设备简单而费用低廉。

按照法向吸声系数又可以推算出均匀无规则入射条件下的吸声系数。

但驻波管法只适用于测量声学特性与材料尺寸无关的材料样品,多用于测量多孔材料,多孔板或,穿孔薄片结构的吸声特性。

声学测量用的驻波管结构,如图所示,主要部份是一根内壁滑腻而坚硬,界面均匀的管子,管子的结尾装有被测材料样品。

由扬声器向管中辐射的声波以平面波形式传播,理论上可以证明,为了在管中取得平面波,声波的波长要大于管子的内径而且知足要求:对于圆形管,直径d<λ;L<波长。

图驻波管结构测量装置包括以下几部份:1,驻波管,按照测试频率段不同,可选用不同内劲和不同长度的驻波管;2,可移动的刚性后盖,移动它可以调节吸声材料与刚性壁面间的距离;3,被测吸声材料4,探管式传输器,用来接收驻波管轴线上各点的声压;5,扬声器,向管中辐射声波,探管可以自由穿过其中心孔;6,传输器小车,推动它可使探管在驻波管内纵向移动;7,标尺,用来指示探管在驻波管中的位置。

平面波在材料表面被反射回来,于是在管中成立起驻波声场,从材料表面算起,管中出现声压极大与极小的交替散布。

利用可移动的探管传输器接收,在测试仪表上再读作声压极大与极小的声级差,即可以肯定垂直入射时的吸声系数αp虽然音频振荡器输给扬声器的是单频信号,但扬声器辐射处的声波并非必然是纯音,所以在接收端必需进行滤波,这样才能滤去没必要要的高次谐波分量。

由于要知足在管中传播的声波为平面波和其他测试条件,常有低,中和高频三种尺寸的驻波管,以适用于不同的频率范围。

驻波管法测吸声系数实验报告

驻波管法测吸声系数实验报告

驻波管法测吸声系数实验报告1.引言1.1 概述驻波管法测吸声系数实验是一种常用的方法,用于评估材料对声波的吸声性能。

随着现代科技的不断发展,噪音污染问题日益突出,吸声材料的研究和应用变得尤为重要。

驻波管法测吸声系数实验通过测量材料对声波的吸收能力,来评估材料的吸声性能,并为吸声材料的筛选、设计和应用提供有力的依据。

本实验报告旨在详细介绍驻波管法测吸声系数的原理和方法,并给出实验的具体步骤和过程。

在实验中,我们使用了驻波管法来测量吸声材料的吸声系数,首先通过建立一个封闭的管道系统,利用声源发出特定频率的声波,然后引入待测材料,通过测量管道的输入输出声压,计算出材料的吸声系数。

在实验过程中,我们还控制了声波的频率和角度,以获得更具代表性和准确性的测量结果。

通过本实验,我们可以了解材料对声波的吸收特性,并评估它们在不同频率下的吸声能力。

这对于吸声材料的研究和开发有着重要的意义。

同时,通过分析实验结果,我们可以进一步探讨实验的局限性,并提出改进的方向。

这将有助于提高驻波管法测吸声系数实验的精确性和可靠性,进一步推动吸声材料领域的发展和应用。

1.2 文章结构本篇实验报告将按照以下结构进行阐述:第一部分是引言部分,主要包含概述、文章结构和目的。

在概述中,将简要介绍驻波管法测吸声系数实验的背景和相关理论知识。

接着,文章结构部分将列举出本文内容的大纲和组织结构,以便读者了解全文的框架和内容安排。

最后,明确报告的目的,指出撰写报告的目标和意义。

第二部分是正文部分,主要分为两个小节。

第一个小节是驻波管法测吸声系数的原理和方法,将详细介绍该实验方法的基本原理和具体步骤。

这包括吸声系数的定义、计算公式、实验装置和测量原理等内容。

第二个小节是实验过程和步骤,将按照实验流程一步一步地描述实验的具体操作过程,包括准备工作、实验参数设置、数据采集和处理等内容。

第三部分是结论部分,包括实验结果分析和实验的局限性和改进方向。

通过对实验数据的分析和讨论,总结出相关结论,并对实验过程中存在的局限性和改进方向进行说明和建议。

驻波管法测定吸声材料的吸声系数1

驻波管法测定吸声材料的吸声系数1

驻波管法测定吸声材料的吸声系数【实验目的】(1)了解人耳听觉得频率范围,获得对一些频率纯音得感性认识。

(2)加深对垂直入射吸声系数得理解,熟悉驻波管法是测定材料的吸声系数的方法。

【实验原理】测量装置1测试车2导轨3声源箱4驻波管(分低、高频两种)测量原理驻波管为一金属(塑料)直管,它的一端可以用夹具安装试件,另一端接好扬声器,声频讯号由声频发生器产生,经放大器进行放大,由扬声器发出单频声波,声波在驻波管内传播,由于管径较小,与音频声波的波长相比,可近似将声波面看作为平面入射波,沿管内直线传播;当入射到试件后,进行反射,由于反射波与入射波传递的方向和相位相反,声压产生叠加,干涉而形成驻波,并在管内某个位置上形成声压极大值Pmax(2N),t和声压极较小值Pmin,其间距/m为l/4波长。

11E E r-=-=γα式中:α —————吸声系数γ—————反射系数Eo —————入射声能(W)Er —————反射声能(W)令n P P =min max / 称为驻波比..................(1) 故有:24/(1)n n α=+ (2)一般频谱分析仪或声级计,测试的标称值是声压级,而不是声压P 值,根据声压和声压级的关系,吸声系数可如下计算。

n P P L L L lg 20m in/lg 20m ax /lg 20m in m ax 00=Φ-Φ=-=∆202204*10(110)PPL L a =+ (3)【测量方法】(1) 电路接线正确后,信号发生器等电子仪器电源接通。

(2) 将试件按照要求装在试件筒内,并用凡士林将试件与筒壁接触处的缝隙填塞,使之严密,然后再用夹具将试件筒固定在驻波管上。

(3) 调节声频发生器的频率,依次发出200、250、315、400、500、630、800、1000、1250、1600、2000Hz 不同的声频。

在设置仪器输出信号的频率时,测量到的声压级波峰值不超过136分贝,声压级波谷值不低于50分贝。

驻波管法测定材料的吸声系数实验

驻波管法测定材料的吸声系数实验

特性。吸声系数定义为材料吸收的声能与入射到材料上的总声
能之比:
α = Ea = Ei − Er = 1− r
Ei
Ei
式中Ei为入射声能,Ea为被材料或结构吸收的声能, Er为被
材料或结构反射的声能,r为反射系数。
实验一 驻波管法测定材料的吸声系数实验
式中Ei为入射声能,Ea为被材料或结构吸收的声能,Er为被材料 或结构反射的声能,r为反射系数。来自环境物理工程实验考核办法
应考核的综合素质点:
1) 对实验原理的理解掌握程度; 2) 实验仪器的使用及操作技能; 3) 实验报告撰写的规范性; 4) 对实验结果及分析讨论的针对性、科学性; 5) 实验中的应变、创新能力。
环境物理工程实验考核办法
成绩评定要素:
1) 实验准备15%; 2) 实验操作40%; 3) 实验报告45%。
基本性 实验
环境物理工程实验考核办法
序 实验名称 号
实验内容
实验 应运用的主要知识点 主要培养的技能点
性质
1) 室外不同功能区环境 1) 环境振动及其评
实 验 三
振动测量
环境振动 测量
2) 不同室内场所环境振 动测量
价量 2) 环境振动的影响 及危害
3) 环境振动的测定
1) 熟练掌握环境振 动的测量及评价方 法 2) 熟悉环境振动的 危害及控制方法
实验一 驻波管法测定材料的吸声系数实验
(2) 驻波管方法
驻波管为一根内壁光滑而坚硬的管子,管子的末端安 装吸声材料试件,试件可按使用要求紧贴末端刚性活 塞表面,也可留在空腔内。驻波管的另一端为由音频 (低频) 信号发生器通过扬声器向管内发出不同频率的 单频信号,相应频率的声波是平面声波。设入射声波 的声压为Pi,投射于材料时,必有相位相反的声波反 射指向声源,其反射声压为Pr,声波在管内多次来回 反射,即形成了驻波,管内出现了声压极大值Pmax和 极小值Pmin,通过探管可探测到声压极大值Pmax和极小 值Pmin,及离开材料表面的距离。

吸声系数测定

吸声系数测定

实验(8) 吸声系数测定一、实验目的和要求厅堂音质设计或是环境噪声的吸声降噪处理,都要借助各种吸声材料和吸声构造的正确使用。

因此,了解工程上常用吸声材料的性能和用法,掌握吸声系数的测试方法,对于建筑工作者很有必要。

实验要求了解对吸声材料的吸声系数测试方法,掌握驻波管法测量材料的吸声系数。

二、实验内容用驻波管法测试材料的垂直入射吸声系数。

测定19mm厚木丝纤维板的吸声系数。

3、 测试原理驻波管测量材料的吸声系数是利用声音的驻波干涉原理。

物理学上把两列相通的波在同一直线上相向传播而叠加后产生的波称为驻波。

实验将待测材料作为阻挡入射声波并使之产生驻波的壁面,由于材料对入射声的吸收作用,反射声的生压会小于入射声压,产生驻波时就会在驻波的波腹和波节的声压大小变化上反映出材料的吸声系数差别来。

本实验用北京世纪建通公司生产的JTZB驻波管做实验。

该驻波管为一金属直管,长150cm,内径为10cm,它的一端可以用夹具安装试件,另一端接好扬声器,声频讯号由声频发生器产生,经放大器进行放大,由扬声器发出单频声波,声波在驻波管内传播,由于管径较低小,对于音频声波的波长相比,可近似将声波面看作为平面入射波,沿管内直线传播;当入射到试件后,进行反射,由于反射波与入射波传递的方向和相位相反,声压差生叠加,干涉而形成驻波,并在管内某个位置上形成声压极大值Pmax(N/m2),t和声压极小值Pmin,其间距为1/4波长。

α=1-γ=1-Eγ/E0式中:α-------吸声系数γ-------反射系数E0-------入射声能(W)Eγ-------反射声能(W)四、测试设备驻波管、JTZB声频讯号发生器、GZ022-A功率放大器、探管(传声器)、JTZB专用频谱分析仪等,钢尺5、 实验步骤1、 检查电路连接正确后,信号发生器等电子仪器电源接通,并预热5分钟。

2、 将试件按照要求安装在试件筒内,并用凡士林将厚度为19mm,直径为100mm的木丝纤维板试件与筒逼接触处的缝隙填塞,使之严密,然后再用夹具将试件筒固定在驻波管上。

阻抗管法与驻波管法吸声系数测量的对比

阻抗管法与驻波管法吸声系数测量的对比

阻抗管法与驻波管法吸声系数测量的对比材料吸声系数的测量方法有阻抗管法和驻波管法,驻波管法是比较经典的方法,整个系统所需要的设备基本相同(阻抗管/驻波管、功放、多通道采集器和PC机)。

由于两种测量设备的测量原理不同,这两种设备在实际运用中有很大不同。

原理不同。

阻抗管法原理:测试样品装在一只平直、刚性、气密的阻抗管的一端。

管中的平面声波由无规噪声声源产生。

在靠近样品的两个位置上测量声压,求得两个传声器信号的声传递函数,并通过此函数计算试件的法向入射复反射因素、法向入射吸声系数和声阻抗率。

前面这些量都是作为频率的函数确定的。

频率分辨率取决于采样频率和数字频率分析系统的测量记录长度。

有用的频率范围与阻抗管的横向尺寸或直径及两个传声器之间的间距有关。

不同尺寸或直径和间距组合,可得到不同的测量频率范围。

测量方法采用双传送器法(采用固定位置上的两个传声器做测量)。

驻波管法原理:管中声波传播的频率与管子横截面几何尺寸满足特定关系时,则只有沿管轴传播的平面波,平面波在材料表面反射回来,其结果是在管中建立了驻波声场,从材料表面算起管中出现了声压极大和极小的交替分布,利用可移动的探管传声器接收,在测试仪器上测出声压极大与极小的声级差(或极大值与极小值的比值)便可确定垂直入射吸声系数。

虽然音频信号源输给扬声器的是单频电信号,但扬声器发出的并不一定是纯音,所以在接收端必须进行滤波才能除去不必要的高次谐波分量。

由于要满足在管中传播的声波为平面波和必要的声压极大值、极小值数目,常设计有低、中、高频三种尺寸和长度的驻波管,分别适用于不同的频率范围。

测试软件不同。

阻抗管法的吸声测量软件为多通道分析软件的一个模块,使用时需要插入1/3OCT和FFT来测量各频点的硬面吸声系数,以及特定频点下的失真值,以便确保测量前管子的密封性良好。

50 Hz~1 kHz为大管间距140mm;200 Hz~1.6 kHz为大管间距70mm,500 Hz~6.3 kHz为小管间距20mm;当数据重叠时,500 Hz以下以大管为准,500~1.6 k取平均值,2k~6.3k以小管为准。

驻波管吸声系数测试仪

驻波管吸声系数测试仪

驻波管吸声系数测试仪
驻波管吸声系数测试仪是一种用于测量材料吸声特性的设备。

它通过将材料样品放置在驻波管中,并通过测量声波在材料上反射和被吸收的能量,来评估材料的吸声性能。

该测试仪由驻波管、声源、声压测量装置等组成。

测试过程一般包括以下步骤:
1. 将驻波管放置在适当的环境中,确保其尺寸和形状满足测试要求。

2. 将待测材料样品放置在驻波管的测试位置上。

3. 开启声源,产生一定的频率和振幅的声波,并通过声源与驻波管相连,将声波引入驻波管中。

4. 使用声压测量装置测量驻波管中吸收和反射的声波能量。

通常会测量入射波和反射波的声压值,并计算吸声系数。

5. 根据测量结果,计算材料的吸声系数。

吸声系数是材料吸收声波能量的能力的量化指标,用于评估材料的吸声性能。

驻波管吸声系数测试仪广泛应用于建筑材料、汽车零部件、航空航天器材等领域,用于评估材料的吸声性能,提供更好的噪声控制和声学设计。

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驻波管法测定吸声资料的吸声系数1[精品] 驻波管法测定吸声材料的吸声系数
【实验目的】
(1)了解人耳听觉得频率范围,获得对一些频率纯音得感性认识。

(2)加深对垂直入射吸声系数得理解,熟悉驻波管法是测定材料的吸声系数的方法。

【实验原理】
测量装置
1测试车 2导轨 3声源箱 4驻波管(分低、高频两种)
测量原理
驻波管为一金属(塑料)直管,它的一端可以用夹具安装试件,另一端接好扬声器,声频讯号由声频发生器产生,经放大器进行放大,由扬声器发出单频声波,声波在驻波管内传播,由于管径较小,与音频声波的波长相比,可近似将声波面看作为平面入射波,沿管内直线传播;当入射到试件后,进行反射,由于反射波与入射波传递的方向和相位相反,声压产生叠加,干涉而形成驻波,并在管2N/m内某个位置上形成声压极大值Pmax(),t和声压极较小值Pmin,其间距为l,4波长。

Er,,1,,,1, E0
, 式中: —————吸声系数
,—————反射系数
Eo—————入射声能(W)
Er—————反射声能(W)
令称为驻波比………………(1) P/P,nmaxmin
2故有:…………………… (2) ,,,4/(1)nn
一般频谱分析仪或声级计,测试的标称值是声压级,而不是声压P值,根据声压和声压级的关系,吸声系数可如下计算。

,L,Lmax,Lmin,20lgPmax/,,20lgPmin/,,20lgn00
LP204*10…………………………………(3) a,LP220,(110)
【测量方法】
(1) 电路接线正确后,信号发生器等电子仪器电源接通。

(2) 将试件按照要求装在试件筒内,并用凡士林将试件与筒壁接触处的缝隙填
塞,使之严密,然后再用夹具将试件筒固定在驻波管上。

315、400、500、630、800、(3) 调节声频发生器的频率,依次发出200、250、
1000、1250、1600、2000Hz不同的声频。

在设置仪器输出信号的频率时,测量到的声压级波峰值不超过136分贝,声压级波谷值不低于50分贝。

(4) 将滑块移到最远处,,移动仪器屏幕上的光标,到所测量的频率的第一个峰
值位置(1/4波长)缓慢移动滑块,同时读取光标位置显示的声压级,并
记录滑块所在位置的刻度,按F7自动计算吸声系数。

(5) 移动屏幕上的光标,到所要测量的频率的第一个波谷位置,缓慢移动滑块同
时读取光标位置显示的声压级,并记录滑块所在位置的刻度。

按F7自动计算吸声系数。

(6) 移动仪器屏幕的光标,到所要测量的频率的第二个波峰、波谷位置,重复(4)、
(5)操作,可得到第二个波峰、波谷的值。

(7)重复(4)、(5)、(6)的操作,可得到不同频率的吸声系数。

【注意事项】
(1) 使用过程中信号线与信号接地线不能短接,以免烧坏仪器。

(2) 关机前请按F10退出测试软件,以便保存仪器的测试状态。

附:
频率 1 2 3 吸声系数
Hz 声级(dB)
mv 距离(mm)
Hz 声级(dB)
mv 距离(mm)
Hz 声级(dB)
mv 距离(mm)
Hz 声级(dB)
mv 距离(mm)
Hz 声级(dB)
mv 距离(mm)
Hz 声级(dB)
mv 距离(mm)
Hz 声级(dB)
mv 距离(mm)
Hz 声级(dB)
mv 距离(mm)
Hz 声级(dB)
mv 距离(mm) Hz 声级(dB) mv 距离(mm)。

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